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自作DIYもできる自家発電!その作り方とは

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太陽光発電 太陽光発電とは

自作DIYもできる自家発電!その作り方とは

現代は、省エネや代替エネルギーが社会的な課題として注目されています。そして、問題解決の一環として、太陽光発電を設置し、自分の家の電力は自家発電でまかなおうという試みが進んでいます。ただ、その導入費用は未だに高額なため、興味があっても導入をためらっている人も少なくないでしょう。それならばいっそ、自作の太陽光発電に挑戦してみてはいかがでしょうか?太陽光発電の自作DIYは意外と簡単で、しかも、業者に依頼するのと比べて導入費用が格段に安くなります。興味のある人のために、太陽発電の仕組みと自作のために必要な材料やその作り方についてご説明します。

太陽光発電の自作にチャレンジする前に知っておきたい発電の仕組み

作り方を説明する前に、まず、太陽光発電の簡単な仕組みを説明しておきます。太陽電池の原料は、珪石(けいせき)と呼ばれる鉱石です。それを溶鉱炉で溶かして円柱状に引き伸ばし、八角形にスライスすると単結晶シリコン型と呼ばれる太陽電池になります。これをセルと言い、それを並べて板状にしたのが、太陽電池モジュールです。一般的にはソーラーパネルと呼ばれているものです。

太陽電池モジュールは、名前こそ電池ですが、電力を蓄えるわけではなく、太陽の光エネルギーを電力に変換します。結晶シリコンは半導体なので光が照射されると光電効果によって電子が動き、その現象を利用して電力発電が可能となるのです。

そして、発生した電気をインバータによって直流電気から交流電気に変換し、家庭で使えるようにします。その後、電気は分電盤へと流れ、そこから住宅の各部屋へと分配していきます。また、余剰電力を電線に流して、電力会社に売れるようにするのも分電盤の役目です。

必要な材料とおおよその価格

太陽光発電に必要な材料ですが、当然必要なのが太陽光モジュールです。1平方メートルの大きさで1万円ほどになります。次に、モジュールを載せて固定する架台とワイヤーが必要で、どちらもホームセンターで購入可能です。それから発電した電力を貯めておくバッテリーと、家庭用電力と余剰電力を振り分けるチャージコントローラーも欠かせません。

値段はそれぞれ1個3千円~4千円ほどで入手可能です。後は、インバータに6千円ほど必要で、配線や保護管、屋外コンセントなどに1万円ほどかかります。その他に、工具としてワイヤーや配線を切断するための電工ペンチが必須です。それらを合計すると、全部で4万円程になります。しかし、値段は、どのくらいの規模のものを設置するかによっても変わってきますし、安くしようと思えば中国製など海外野の安価な製品を探すという手もあります。

太陽光電池の取り付け方と注意点

材料を揃えたらいよいよ太陽光発電の取り付けを行います。まずは太陽光モジュールをどこに設置するかを決めます。できれば、建物の影にならず、日当たりのよいところがよいでしょう。また、自作の太陽発電の場合は、屋根を外して取り付けるなどといった大掛かりな作業は避け、例えば、カーポートの上などの設置しやすい場所を選んでください。そして、太陽電池モジュールを載せた架台を設置場所にセットして、強風などで吹き飛ばされないようにワイヤーで要所をしっかり固定します。

次に、モジュール電池からはプラスとマイナスのケーブルが出ているので、保護管に通してコンテナボックスまで配線工事を行います。漏電の原因となるため、配線は絶対に外部に露出しないようにしてください。なお、保護管は途中で位置がずれないように数か所をしっかり固定します。コンテナボックス中には、バッテリー、インバータ、チャージコントローラーを入れます。これらは防水仕様ではないので、ボックスの側面から雨水が浸入しないようにコーキングで隙間を塞いでおいてください。

さらに、屋外にコンセントを取り付け、そこにもコーキングを施し、漏電防止のカバーを取り付けます。設置が終われば、太陽電池モジュールからバッテリーやインバータに配線をプラスとマイナスを間違えないように取り付けます。以上が、太陽光発電の自作の一例です。ちなみに、30V以上の電気工作物は電気工事士の資格が必須です。それに、万が一、感電事故、火災、モジュールの落下事故などが起こった場合はすべて自己責任となるので注意が必要です。

本格的な太陽光発電の場合はプロに任せるのがおすすめ

自作で太陽光発電を作ると確かに安上がりです。しかし、専門業者に依頼するのと比べると発電量はどうしても少なく、自家発電として満足できるレベルになるかは微妙なところです。太陽光発電は、趣味の範囲であれば、十分チャレンジする価値はあります。

しかし、自家発電で家全体の電気を賄い、売電も検討しているのであれば、大規模な工事が必要となり、安全性の面を考えても専門業者に依頼するのが賢明です。自作の太陽光発電を作ってみたいという人は、その点をよく注意する必要があります。

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